Theoretical study on peculiar structural transition and superconductivity of elements under high pressures

高压下元素奇特结构转变与超导理论研究

• 批准号: 22340106
• 负责人: SUZUKI Naoshi
• 金额: $ 3.74万
• 依托单位: Kansai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22340106/
• 关键词: 超伝導; 密度波; 高圧極限物性; 結晶構造探索; 進化アルゴリズム; 遺伝的アルゴリズム; 第一原理分子動力学; 貴金属; アルカリ土類金属; 超高圧極限物性; 単体; 圧力誘起構造相転移; 圧力誘起超伝導; 第一原理計算; 密度汎関数理論; 構造探索; 分子動力学

For calcium we have succeeded in predicting new high pressure phases V and VI, and also in clarifying that the phase III with simple cubic structure thermodynamically stabilizes at the temperatures of 10-300 K. For gold, we have predicted that the fcc structure with ABC stacking of the close-packed layer transforms into the ABCACB stacking structure at around 400 GPa. By applying our first-principles genetic algorithm code we have succeeded in identifying the crystal structures of phases V and VI of yttrium. As for superconductivity of gold and its alloys we have shown that the superconducting transition temperature TC of pure gold is quite low (～0.04 μK), but by alloying gold with indium TC dramatically increases to 0.1K for Au_<0.875>In_<0.125>.

对于钙，我们已经成功地预测了新的高压相V和VI，并且还阐明了具有简单立方结构的相III在10-300 K的温度下是热力学稳定的。对于金，我们预测，在400 GPa左右，紧密堆积层的ABC堆叠的fcc结构转变为ABCACB堆叠结构。通过应用我们的第一性原理遗传算法代码，我们已经成功地识别钇的第V和第VI相的晶体结构。对于金及其合金的超导电性，我们已经证明，纯金的超导转变温度TC很低（~0.04 μK），而金与铟合金化后，Au_ In_的TC急剧提高到0.1K<0.875><0.125>。

项目成果

Electric-field effects on magnetic anisotropy in Pd/Fe/Pd(0 0 1) surface

• DOI: 10.1088/0022-3727/44/6/064005
• 发表时间: 2011-02
• 期刊: Journal of Physics D: Applied Physics
• 作者: Shinya Haraguchi;M. Tsujikawa;Junpei Gotou;T. Oda

First-Principles Molecular Dynamics Simulation for Calcium under High-Pressure: Thermodynamic Effect on Simple Cubic Structure

• DOI: 10.1143/jpsj.81.124601
• 发表时间: 2012-11
• 期刊: Journal of the Physical Society of Japan
• 影响因子: 1.7
• 作者: T. Ishikawa;H. Nagara;N. Suzuki;K. Shimizu

第一原理遺伝的アルゴリズムによるイットリウム高圧相の探索

使用第一原理遗传算法寻找高压钇相

• 发表时间: 2012
• 作者: 石河孝洋,小田竜樹,鈴木直;清水克哉
• 通讯作者: 清水克哉

First-principles study on superconductivity of the gold–indium alloy under high pressure

金铟合金高压超导第一性原理研究

• 发表时间: 2013
• 期刊: International Journal of High Pressure Research
• 作者: Y.Y.Chu;H.H.Wu;S.C.Liu;H.H.Lin;J.Matsuno;H.Takagi;J.H.Huang;C.T.Chen;J.van den Brink;D.J.Huang;T. Ishikawa
• 通讯作者: T. Ishikawa

強磁性超薄膜における磁気異方性と電界制御の理論的研究

超薄铁磁薄膜磁各向异性与电场控制的理论研究

• 发表时间: 2012
• 期刊: 応用電子物性分科会会誌
• 作者: Toshihiro Sato;Yasuyuki Kato;Takafumi Suzuki;and Naoki Kawashima;小田竜樹
• 通讯作者: 小田竜樹